1、第一章 地球及其宇宙环境第二节 地球的形态和圈层结构新课导入新课导入最初有人提出最初有人提出“地球地球”的说法时，的说法时，曾遭到曾遭到人们的普遍质疑，甚至是嘲讽。人们的普遍质疑，甚至是嘲讽。如果一直如果一直向前走，会不向前走，会不会回到出发的会回到出发的地方？地方？如果地球是球如果地球是球体，地球另一边体，地球另一边的物体不就掉下的物体不就掉下去了吗？去了吗？核心素养u通过设计一些实践活动来培养学生通过设计一些实践活动来培养学生的地理实践力。例如，组织学生进行的地理实践力。例如，组织学生进行天文观测活动，观察昼夜交替和季节天文观测活动，观察昼夜交替和季节变化的现象；或者引导学生利用地图变化的
2、现象；或者引导学生利用地图和地球仪等工具进行地理实践操作，和地球仪等工具进行地理实践操作，加深对地球形状和圈层结构的理解。加深对地球形状和圈层结构的理解。此外，教师还可以鼓励学生参与课外此外，教师还可以鼓励学生参与课外地理实践活动，如环保调查、地理考地理实践活动，如环保调查、地理考察等，进一步提升他们的地理实践力。察等，进一步提升他们的地理实践力。地理实践力地理实践力u学生在学习地球的形状和圈层结学生在学习地球的形状和圈层结构时，需要综合考虑地球的各个圈构时，需要综合考虑地球的各个圈层（如地壳、地幔、地核）之间的层（如地壳、地幔、地核）之间的相互作用和关系，以及这些圈层对相互作用和关系，以及这
3、些圈层对地球表面环境的影响。同时，学生地球表面环境的影响。同时，学生还需要理解地球运动（如自转和公还需要理解地球运动（如自转和公转）如何导致昼夜交替、四季变化转）如何导致昼夜交替、四季变化等地理现象的发生。学生在学习地等地理现象的发生。学生在学习地球的形状和圈层结构时，需要综合球的形状和圈层结构时，需要综合考虑地球的各个圈层（如地壳、地考虑地球的各个圈层（如地壳、地幔、地核）之间的相互作用和关系，幔、地核）之间的相互作用和关系，以及这些圈层对地球表面环境的影以及这些圈层对地球表面环境的影响。同时，学生还需要理解地球运响。同时，学生还需要理解地球运动（如自转和公转）如何导致昼夜动（如自转和公转）
4、如何导致昼夜交替、四季变化等地理现象的发生。交替、四季变化等地理现象的发生。综合思维综合思维u通过学习地球的自然特征，学生通过学习地球的自然特征，学生可以初步认识到人类活动对地球环可以初步认识到人类活动对地球环境的影响，如资源开发、环境污染境的影响，如资源开发、环境污染等。进而，教师可以引导学生思考等。进而，教师可以引导学生思考如何在保护地球环境的同时，实现如何在保护地球环境的同时，实现人类社会的可持续发展，从而培养人类社会的可持续发展，从而培养学生的人地协调观。通过学习地球学生的人地协调观。通过学习地球的自然特征，学生可以初步认识到的自然特征，学生可以初步认识到人类活动对地球环境的影响，如资
5、人类活动对地球环境的影响，如资源开发、环境污染等，思考如何在源开发、环境污染等，思考如何在保护地球环境的同时，实现人类社保护地球环境的同时，实现人类社会的可持续发展，从而培养学生的会的可持续发展，从而培养学生的人地协调观。人地协调观。人地协调观人地协调观u通过引导学生关注不同地区的地通过引导学生关注不同地区的地理环境特征（如地形、气候等），理环境特征（如地形、气候等），以及这些特征如何影响人类活动，以及这些特征如何影响人类活动，从而间接培养学生的区域认知能力。从而间接培养学生的区域认知能力。此外，教师还可以结合地球的自转此外，教师还可以结合地球的自转和公转运动，讲解不同地区在昼夜和公转运动，讲
6、解不同地区在昼夜长短、季节变化等方面的差异，进长短、季节变化等方面的差异，进一步加深学生对区域特征的理解。一步加深学生对区域特征的理解。区域认知区域认知本 节 知 识 结 构地地球球的的宇宇宙宙环环境境地球的形状地球的形状地球的大小地球的大小地球的圈层结构地球的圈层结构臆想阶段：天圆地方臆想阶段：天圆地方推测阶段：地球是一个球体推测阶段：地球是一个球体实践阶段：麦哲伦环球航行实践阶段：麦哲伦环球航行地球的内部圈层地球的内部圈层地球的外部圈层地球的外部圈层科学观测阶段：地球卫星照片科学观测阶段：地球卫星照片极半径极半径 6357 6357千米千米赤道半径赤道半径 6378 6378千米千米平均半
7、径平均半径 6371 6371千米千米表面积表面积 5.1 5.1亿平方千米亿平方千米 赤道周长赤道周长 约约4 4万千米万千米 123地球的形状地球的形状地球的大小地球的大小地球的圈层结构地球的圈层结构目目录录PART/01地球的形状地球的形状 认 识 地 球 形 状 的 过 程认 识 地 球 形 状 的 过 程地球是一个球体，这个在今天看来地球是一个球体，这个在今天看来已经是再清楚不过的事实，在古代却已经是再清楚不过的事实，在古代却是一个难解之谜。人类对地球形状的是一个难解之谜。人类对地球形状的认识，经历了漫长的过程：认识，经历了漫长的过程：臆想阶段0102推测阶段03实践阶段04科学观测
8、阶段臆想阶段臆想阶段天圆地方天圆地方中国古代有中国古代有“天圆如张盖，地方如棋天圆如张盖，地方如棋局局”的说法。的说法。北京天坛的建筑格局就含有天圆地北京天坛的建筑格局就含有天圆地方的寓意。方的寓意。推测阶段推测阶段亚里士多德根据月食的景象推测：月球被地球遮住的部分亚里士多德根据月食的景象推测：月球被地球遮住的部分呈圆弧形，说明地球是个球体或近似球体。呈圆弧形，说明地球是个球体或近似球体。亚里士多德亚里士多德（前（前384-384-前前322322年）年）古希腊亚里士多德最早古希腊亚里士多德最早提出地球是球体的观点。提出地球是球体的观点。实践阶段实践阶段1519152215191522年麦哲伦
9、船队首次实现了环年麦哲伦船队首次实现了环球航行，证实了地球地一个球体球航行，证实了地球地一个球体麦哲伦麦哲伦（1480152114801521年）年）麦哲伦船队环球航行路线麦哲伦船队环球航行路线科 学 观 测 阶 段科 学 观 测 阶 段地球卫星照片地球卫星照片东方一号东方一号19571957年世界首颗人造卫星发射成功以年世界首颗人造卫星发射成功以来，人们获取了大量的地球照片。照片来，人们获取了大量的地球照片。照片显示地球是一个球体。显示地球是一个球体。19611961年年4 4月，苏联月，苏联“东方一号东方一号”载人飞载人飞船发射成功，宇航员加加林成为人类历船发射成功，宇航员加加林成为人类历
10、史上第一个亲眼目睹地球是个球体的人。史上第一个亲眼目睹地球是个球体的人。科 学 观 测 阶 段科 学 观 测 阶 段实际上，地球并不是正球体，而是实际上，地球并不是正球体，而是一个赤道略鼓、两极稍扁的椭球体。一个赤道略鼓、两极稍扁的椭球体。目前，人们借助三维仿真技术模拟目前，人们借助三维仿真技术模拟的地球形状已越来越接近真实。的地球形状已越来越接近真实。三维仿真地球u 晴朗的白天，站在海边眺望从远方驶来的船只，总是先看到桅杆，后看到船身；晴朗的白天，站在海边眺望从远方驶来的船只，总是先看到桅杆，后看到船身；驶离海岸的船只，总是船身先消失，桅杆后消失。驶离海岸的船只，总是船身先消失，桅杆后消失。
11、知识拓展证明地球是一个球体的部分例子u 站得高，看得远站得高，看得远知识拓展证明地球是一个球体的部分例子u 月食是地球的影子：发生月食时，地球挡住了一部分日光，使地球的影子投射月食是地球的影子：发生月食时，地球挡住了一部分日光，使地球的影子投射带月面上（影子边缘呈弧形）可以看出地球是一个球体。带月面上（影子边缘呈弧形）可以看出地球是一个球体。知识拓展证明地球是一个球体的部分例子PART/02地球的大小地球的大小地球的大小，可以通过半径、周长、地球的大小，可以通过半径、周长、表面积等表示出来。目前，人类已经表面积等表示出来。目前，人类已经 对地球半径、周长、表面积等进行了对地球半径、周长、表面积
12、等进行了精准的测量。精准的测量。极半径极半径 6357 6357 千米千米赤道半径赤道半径 6378 6378 千米千米平均半径平均半径 6371 6371千米千米赤道周长赤道周长 约约4 4万千米万千米表面积表面积 5.1 5.1亿平方千米亿平方千米地球的大小地球的大小探究活动探究活动感知地球的大小感知地球的大小1.1.我国我国“复兴号复兴号”高铁运营时速高达高铁运营时速高达350350千米。假如千米。假如“复兴号复兴号”以此速度以此速度 沿赤道沿赤道运行一周，大约需要多少时间运行一周，大约需要多少时间?2.2.国际标准足球场长国际标准足球场长105105米，宽米，宽6868米。米。假设地球
13、表面是平面且都可建足球假设地球表面是平面且都可建足球 场，场，地球上能建多少个这样的足球场地球上能建多少个这样的足球场?01010202PART/03地球的圈层结构地球的圈层结构地地球球内部圈层内部圈层外部圈层外部圈层地球的内部 圈 层地球的内部 圈 层内核内核外核外核地幔地幔地壳地壳外核外核内核内核地地核核内部圈层可划分为地内部圈层可划分为地壳、地幔、地核。壳、地幔、地核。地 球 的 内 部 圈 层地 球 的 内 部 圈 层 地 壳地 壳 固体岩石组成 外壳坚硬 陆壳与洋壳 厚度与海拔成正比 平均厚度17km地 壳地 球 的 内 部 圈 层地 球 的 内 部 圈 层 地 幔地 幔地 幔下地幔
14、上地幔地壳上地幔下地幔33km莫霍界面2900km古登堡界面软流层岩石圈地核地核内核外核地 核岩石圈地壳上地幔下地幔33km莫霍界面2900km古登堡界面软流层外核内核液态固态地壳外核内核液态固态莫霍界面33千米（地壳与地幔分界线）上地幔熔融物质古登堡界面2900千米（地幔与地核分界线）平均厚度约17千米大陆厚，海洋薄下地幔液态固态物质080400900290051506370深度/km33岩石圈地球的内部 圈 层地球的内部 圈 层气大圈生物圈圈水石岩圈地球的外部 圈 层地球的外部 圈 层地球固体表面以上的各个圈层，称为外部圈层。外部圈层可以分为大气圈、水圈和生物圈 大气圈：环绕在地球外部的气
15、体圈层。由气体和悬浮物组成的复杂系统，主要成分为氮和氧。是地球生命的保护伞。悬浮物 气体原始大气成分：CO2、CO、CH4、NH4等主要有氮气，占78.1%；氧气占20.9%地球的外部圈层地球的外部圈层大气圈大气圈地 球 的 外 部 圈 层地 球 的 外 部 圈 层 水 圈水 圈概念：由地球表层各种水体组成的连续但不规则的圈层组成：海洋（主体）、河流、湖泊、沼泽、冰川、地下水、土壤水、大气水作用：形成不同的自然带和自然景观类型地球的外部圈层地球的外部圈层生物圈生物圈概念：是地球生物及其生存环境的总称，是地球特有的圈层，也是最活跃的圈层。分布：存在于大气圈（底部）、水圈（全部）、岩石圈（上部）拓
16、展阅读拓展阅读生物圈生物圈 生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，它不单独占有空间，存在于大气圈生物圈是地球表层生物及其生存环境的总称，它不单独占有空间，存在于大气圈底层、水圈的全部和岩石圈上层。生物圈非常活跃，是一个特殊和重要的圈层。人类底层、水圈的全部和岩石圈上层。生物圈非常活跃，是一个特殊和重要的圈层。人类属于生物圈的一部分，有人为了强调人类的重要性和特殊性，单分出一个属于生物圈的一部分，有人为了强调人类的重要性和特殊性，单分出一个“智慧圈智慧圈”。地球地球表层表层地球表层是由岩石圈、地球表层是由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈构大气圈、水圈、生物圈构成成 的，是一个复杂系统，的，是一个复
17、杂系统，是人是人 类社会生存和发展的类社会生存和发展的自然基础，与人类关系最自然基础，与人类关系最为密切。为密切。地球的形状臆想阶段推测阶段实践阶段科学观测阶段地球的大小极半径6357千米赤道半径6378千米平均半径6371千米赤道周长约4万千米表面积5.1亿平方千米地球的圈层结构内部圈层外部圈层地球表层能力提升：能力提升：叙述人类认识地球形状的大致过程，感受前人用于探索的精神；能够叙述人类认识地球形状的大致过程，感受前人用于探索的精神；能够引用地球的平均半径、最大周长和表面积等数据描述地球的大小；能够运用示意引用地球的平均半径、最大周长和表面积等数据描述地球的大小；能够运用示意图，说出地球的
18、圈层结构。图，说出地球的圈层结构。人类对地球形状的认识和大小的测量经历了漫长的过程。下图示意人类探索地球形状的过程，据此完成下面小题。1.人类对地球形状的探索认识过程，人类对地球形状的探索认识过程，按时间先后排序正确的是按时间先后排序正确的是()A.B.C.D.解析：解析：由于受观测条件和科学技术的限制，由于受观测条件和科学技术的限制，人类对地球的认识经过了漫长的过程，人人类对地球的认识经过了漫长的过程，人类对地球形状认识的过程，按时间先后顺类对地球形状认识的过程，按时间先后顺序是天圆地方序是天圆地方浑天说浑天说麦哲伦船麦哲伦船队环球航行队环球航行地球卫星影像，所以排序地球卫星影像，所以排序正
19、确的是。正确的是。人类对地球形状的认识和大小的测量经历了漫长的过程。下图示意人类探索地球形状的过程，据此完成下面小题。2.下列现象能证明地球是球体的是下列现象能证明地球是球体的是()太阳东升西落太阳东升西落站在海边看归来的船只，总是先看到桅站在海边看归来的船只，总是先看到桅杆，后见船身杆，后见船身麦哲伦船队环球航行麦哲伦船队环球航行地球公转地球公转A.B.C.D.解析：解析：日、月从东方升起，西方落下是地球自转造成的，与地球是球体无关；地球公转和地球形状日、月从东方升起，西方落下是地球自转造成的，与地球是球体无关；地球公转和地球形状无关。无关。故选故选C C。2023年10月26日11时14分
20、，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在我国甘肃酒泉卫星发射中心点火发射。来自甘肃定西的航天员唐胜杰成为进入中国空间站的最年轻一员。据此完成下面小题。3.从中国空间站视角看地球，可以清晰地看到地球的形状是从中国空间站视角看地球，可以清晰地看到地球的形状是()A.天圆地方天圆地方B.球体球体C.正方体正方体D.倒扣的盘子倒扣的盘子解析：解析：2020世纪，人类进入了太空，从太空观察地球，并且从人造卫星上拍摄了地球的照片，确证地世纪，人类进入了太空，从太空观察地球，并且从人造卫星上拍摄了地球的照片，确证地球是一个球体。故选球是一个球体。故选B B。4.下列关于地球大小的数据，错误的是下
21、列关于地球大小的数据，错误的是()A.地球的平均半径为地球的平均半径为6371千米千米B.地球表面积约地球表面积约5.1亿平方千米亿平方千米C.地球的最大周长约地球的最大周长约4万千米万千米D.地球的平均半径是地球的平均半径是6378千米千米解析：解析：地球的平均半径是地球的平均半径是63716371千米，地球的赤道半径约千米，地球的赤道半径约63786378千米，地球表面积约为千米，地球表面积约为5.15.1亿平方千米，亿平方千米，最大周长约最大周长约4 4万千米，依据题意万千米，依据题意，故选故选D D。读某同学手绘的地球圈层结构示意图和地球圈层构成示意图，完成下题。5.地球圈层构成示意图
22、中所示的圈层地球圈层构成示意图中所示的圈层分别是分别是()A.水圈、生物圈、岩石圈、大气圈水圈、生物圈、岩石圈、大气圈B.生物圈、大气圈、岩石圈、水圈生物圈、大气圈、岩石圈、水圈C.岩石圈、水圈、大气圈、生物圈岩石圈、水圈、大气圈、生物圈D.大气圈、生物圈、水圈、岩石圈大气圈、生物圈、水圈、岩石圈解析：解析：根据地球圈层结构示意图根据地球圈层结构示意图,在最上层在最上层,判断为大气圈判断为大气圈:在最底层在最底层,判断为岩石圈判断为岩石圈:在岩石圈和大在岩石圈和大气圈之间气圈之间,判断为水圈判断为水圈;渗透至、层渗透至、层,判断为生物圈判断为生物圈，排除排除ABC,ABC,故故选选D D。读某
23、同学手绘的地球圈层结构示意图和地球圈层构成示意图，完成下题。5.关于某同学手绘的地球圈层结构示关于某同学手绘的地球圈层结构示意图中各圈层特点的叙述，正确的意图中各圈层特点的叙述，正确的是是()A.大气圈主要由固体杂质组成大气圈主要由固体杂质组成B.岩石圈包括地壳和上地幔顶部岩石圈包括地壳和上地幔顶部C.水圈是既不规则也不连续的圈层水圈是既不规则也不连续的圈层D.地核可能是岩浆的主要发源地地核可能是岩浆的主要发源地解析：解析：大气圈主要由气体和固体杂质等组成大气圈主要由气体和固体杂质等组成,A,A错误错误;岩石包括地壳和上地慢顶部岩石包括地壳和上地慢顶部,即软流层以上的部即软流层以上的部分分,B,B正确正确:水圈是既不规则水圈是既不规则,但是连续的圈层但是连续的圈层,C,C错误错误;软流层位于上地慢的上部软流层位于上地慢的上部,是岩浆主要发源地是岩浆主要发源地,D,D错误错误。
